國家開放大學(xué)電大本科《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)》2024期末試題及答案（試卷號：1118）

1、國家開放大學(xué)電大本科機電一體化系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)2024期末試題及答案（試卷號：1118）國家開放大學(xué)電大本科機電一體化系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)2024期末試題及答案（試卷號：1118）一、單選題（每小題3分，共24分） 1以下產(chǎn)品不屬于機電一體化產(chǎn)品的是( )。a工業(yè)機器人 b打印機 c空調(diào) d計算機 2在同步帶的基準節(jié)圓柱面上，帶輪的節(jié)距與帶的節(jié)距的關(guān)系為( )。a大于 b小于 c等于 d不確定 3下列哪項指標是傳感器的動特性？( ) a量程 b線性度 c靈敏度 d幅頻特性 4在開環(huán)控制系統(tǒng)中，常用( )做驅(qū)動元件。a直流伺服電動機 b步進電動機 c同步交流伺服電動機 d異步交流伺服電動機 5采用脈寬調(diào)制(

2、pwm)進行直流電動機調(diào)速驅(qū)動時，通過改變( )來改變電樞回路的平均電壓，從而實現(xiàn)直流電動機的平滑調(diào)速。a.脈沖的寬度 b脈沖的頻率 c脈沖的正負 d其他參數(shù) 6pid控制算法中，積分調(diào)節(jié)器的主要作用是( )。a消除靜差 b加快響應(yīng) c減小振蕩 d提高穩(wěn)定性 7hrgp-1a工業(yè)機器人中的旋轉(zhuǎn)變壓器屬于系統(tǒng)中的( )。a.能源部分 b測試傳感部分 c控制器 d執(zhí)行機構(gòu) 8由單臺cnc機床或加工中心與工業(yè)機器人組成，實現(xiàn)單工序加工的可變加工單元稱為( )。afmf bfms cfml dfmc 二、判斷題（正確的打，錯誤的打，每題3分，共30分） 9機電一體化是一個新興的交叉學(xué)科，是機械和微電子

3、技術(shù)緊密集合的一門技術(shù)，機電一體化產(chǎn)品具有智能化、人性化等特征。( ) 10.機電一體化系統(tǒng)的機械系統(tǒng)與一般的機械系統(tǒng)相比，應(yīng)具有高精度、良好的穩(wěn)定性、快速響應(yīng)性的特性。( ) 11.減少齒輪傳動機構(gòu)的摩擦，減少轉(zhuǎn)動慣量，提高傳動效率等措施，從而提高機電一體化系統(tǒng)的響應(yīng)速度。( ) 12.選擇滾珠絲桿副的過程中，當系統(tǒng)的加工精度要求較高時，導(dǎo)程就大一點；加工精度較低時，導(dǎo)程就選小一些。( ) 13.選擇傳感器時，如果測量目的是定性分析的，選用重復(fù)度高的傳感器即可，不宜選用絕對量值精度高的；如果是為了定量分析，就需選用精度等級能滿足要求的傳感器。( ) 14.步進電動機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成機

4、械位移的機電執(zhí)行元件，每當一個脈沖信號施加于電機的控制繞組時，其轉(zhuǎn)軸就轉(zhuǎn)過一個固定的角度。( ) 15.直流伺服電機具有良好的啟動、制動和調(diào)速特性，可很方便地在寬范圍內(nèi)實現(xiàn)平滑無極調(diào)速，故多采用在對伺服電機的調(diào)速性能要求較高的生產(chǎn)設(shè)備中。( ) 16.自動控制是在人直接參與的情況下，通過控制器使被控對象或過程自動地按照預(yù)定的規(guī)律運行。( ) 17.計算機控制系統(tǒng)的采樣周期越小，其控制精度就越高。( ) 18.虛擬設(shè)計是二種以先進產(chǎn)品設(shè)備的實物、樣件、軟件或影像作為研究對象，應(yīng)用產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)。系統(tǒng)工程學(xué)、計算機輔助設(shè)計的理論和方法進行系統(tǒng)分析和研究，探索掌握其關(guān)鍵技術(shù)，進而開發(fā)出同類的或更先進

5、的技術(shù)。( ) 三、簡答題（每小題8分，共24分）19.完善的機電一體化系統(tǒng)主要包括哪幾部分？ 20.選擇傳感器時需要考慮哪些因素？ 21plc由哪幾個主要部分組成？各部分的作用是什么？ 四、計算題（10分） 1-套筒2-內(nèi)齒輪3-圓柱齒輪4-絲杠 圖 雙螺母齒差預(yù)緊式滾珠絲杠 五、綜合題（12分）23.假定你在設(shè)計一套典型的機電一體化系統(tǒng)，比如數(shù)控機床，請制訂出概念設(shè)計的流程。 試題答案及評分標準 （僅供參考）一、選擇題（每小題3分，共24分） 1d 2c 3d 4b 5a 6a 7b 8d 二、判斷題（正確的打，錯誤的打，每題3分，共30分） 9 10. 11 12. 13. 14. 15

6、. 16. 17. 18 三、簡答題（每小題8分，共24分） 19.答：機械本體、動力系統(tǒng)、檢測傳感系統(tǒng)、執(zhí)行部件和信息處理及控制系統(tǒng)五部分相互協(xié)調(diào)，共同完成所規(guī)定的目的功能。通過接口及相應(yīng)軟件有機結(jié)合在一起，構(gòu)成內(nèi)部匹配合理、外部效能最佳的完整產(chǎn)品。 20.答：選擇傳感器除主要考慮靈敏度、響應(yīng)特性、線性范圍、穩(wěn)定性、精確度等幾個方面的問題之外，還要考慮測量目的、測量對象、測量環(huán)境、測量條件和測量方式，還應(yīng)盡可能兼顧結(jié)構(gòu)簡單、體積小。重量輕、價格便宜、易于維修、易于更換等條件。 21答：plc主要由有以下四部分組成：(1)中央處理單元(cpu)(2)存儲器(ram、rom) (3)輸入輸出單元（i/o接口）(4)電源（開關(guān)式穩(wěn)壓電源）。 (1)中央處理單元cpu：cpu是plc的核心部件。它是plc控制系統(tǒng)的運算及控制中心。 (2)存儲器：存儲器是用來儲存系統(tǒng)程序、用戶程序與數(shù)據(jù)的，故plc的存儲器有系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器二大類。 (2)根據(jù)系統(tǒng)的總功能要求和構(gòu)成系統(tǒng)的功能要素進行總功能分解，劃分出各功能模塊，將總功能分解為子功能，直到分解到不能再分解的功能元，形成功能樹，確定它們之間的邏輯關(guān)系；（2分） (3)對各功能模塊輸入輸出關(guān)系進行分析，確定功能模塊的技術(shù)參數(shù)和控制策略、系統(tǒng)的外觀造型和總體結(jié)構(gòu)；(2分) (4)尋找子功能（功能元）的解，并將原理解進行組合，形成多種原理解